Cálculo da fórmula molecular da cafeína? Cafeína, contém 49.48% de carbono, 5.15% de hidrogênio, 28.87% de nitrogênio, 16.49% de oxigênio. Possui uma massa molar de 194.2 gmol -1.

A maneira como lida com esses problemas é usando um processo que é assim:

Porcentagem em massa; massa para toupeira; dividir por pequeno; multiplique até todo

Então, primeiro queremos pegar as porcentagens e transformá-las em massa. Assumimos que temos uma amostra de cafeína 100g e, portanto, o 49.48% de carbono é igual a 49.48 g de carbono na amostra, o 5.15% de hidrogênio é igual a 5.15 g de hidrogênio na amostra e assim por diante.

Agora pegamos esses números e os convertemos em moles do elemento com o qual estamos lidando, então:

#(49.48 g)/(12.01 (g/("mol")))=4.12 "mol"# de carbono
#(5.15 g)/(1.01 (g/("mol"))) = 5.1 "mol"# de hidrogênio
#(28.82 g)/(14.01 (g/("mol"))) = 2.06 "mol"# de nitrogênio
#(16.49 g)/(16 (g/("mol"))) = 1.03 "mol"# de oxigênio

Agora, dividimos todas as toupeiras pelo menor número de toupeiras, neste caso o 1.03 do oxigênio. Tão:

#4.12/1.03=4# para carbono
#5.1/1.03=5# para hidrogênio
#2.06/1.03=2# para nitrogênio
#1.03/1.03=1# para oxigênio

Como todos os números já estão inteiros, podemos pular a última parte e ir para uma fórmula empírica:

#C_4H_5N_2O#

Agora temos que verificar a massa molar da fórmula empírica para garantir que ela corresponda à massa molar dada:

#(12*4)+(1*5)+(14*2)+(16*1)=97# que não é o que nos foi dado, então pegamos o que nos foi dado e o dividimos por este número:

#194.2/97~~2#, temos que multiplicar os números na fórmula empírica por 2 para obter nossa fórmula molecular:

#C_8H_10N_4O_2#

Espero que isso tenha ajudado!